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凭API搭桥铺路 企业应用直达云端

API是企业直达云端应用殿堂的天梯
API是企业直达云端应用殿堂的天梯

前言:
当企业决定导入云端服务,此后不论是应用程序开发者、用户端应用程序开发者、部署者、管理者,乃至于云端供应者,皆必须与此云端接轨,其间赖以互通无虞的桥梁,即是应用程序界面(Application Programming Interface;API),一旦有了API的辅助,上述各类型开发者都可化繁为简,大幅省却开发的负担、时间与成本。

本文:
从美国国家标准与技术研究院(NIST)释出「云端运算工作定义」后,原本大家对于云端运算之纷歧认知,开始定于一尊,确定云端运算拥有SaaS、PaaS与IaaS等三种服务模式,也拥有公有云、私有云、混合云与社群云等四种部署模型,再加上「高度弹性」、「运算服务」、「随需应变自助服务」、「网络使用无所不在」及「资源汇整」等五种基本特性。

随着NIST标准定义的出炉,佐以相关解决方案、应用案例接续现身,至此云端运算的轮廓渐趋清晰,有助于化解众家企业的诸多疑虑,愿意敞开心胸、投入云端应用的用户,已见大幅增加。

然尽管企业高层主管,对于云端运算兴致勃勃,但其麾下必须奉命行事的开发人员,或许基于对云端内涵之不够了解,难免眉头深锁,视为畏途,因为云端程序既然得执行在大量经虚拟化的分散式运算架构,那麽其所对应的设计、开发、测试与验证准则,必然迥异于自己过去的所见所闻,如此一来,先前相对单纯的工作内容,肯定会变得复杂许多,此时面对茫然不知的前路,还真的不知该如何做,才能走得又快又稳。

事实上,这些满怀忧虑的开发者,之所以有所迟疑,也不是没有几分道理,并非全然是庸人自扰,但他们也许轻忽了API的妙用,也就是当你决定采用哪一家云端服务,便可以藉由该供应商所提供的免费或要价不高之API,轻松搞定诸如程序码回应、签章运算…等大大小小琐事,甚至联网络内部的数据格式与结构,也都有类似工具箱的机制代为处理,绝无开发者原本认知之劳心劳力;由此可见,API对于想要上云的企业,真的就像是跨越鸿沟的桥梁。

欲与云端互动,少不了API
API是什麽呢?简言之,它是一种协议,可以明明白白地告诉开发者,需要如何撰写程序码,才能与其所对应的特定系统互动;究竟API告诉了开发者哪些事?除了系统运作所支持的语法外,还会针对每一项作业,阐明应当传送哪些信息给系统,而系统收到后,会回覆怎麽样的信息,并事先提醒未来可能出现的潜在错误,除此之外,API也涵盖了譬如HTTP等通讯协定,或者譬如XML SCHEMA等数据格式。

至于定义API所应采用的程序语言,范围其实很广,比方说,未必具有机器可读语言的REST法,即便如此,仍可被用以定义API,其余例如Web服务描述语言(Web Services Description Language;WSDL)、界面定义语言(Interface Definition Language;IDL),当然也很适合。

API在理解数据或作业的意涵时,需要根据参数予以识别,而参数通常表徵于两组整数,得先由开发者自行定义这两个整数,再由机器据此判读参数,最终回馈成为数据及作业的语意。

根据Open Cloud Manifesto.org提供的文件,建立云端应用服务的API,基本上可区分为四个层级或五种型态。有关四个层级,层级由浅而深,依序是网络、特定语言工具箱、特定服务工具箱及非特定服务工具,层级之不同,意谓开发所需关注的任务或数据属性,皆有所区别;举例来说,若采用层次最低的「网络」级API,开发者可直接撰写网络格式的请求,且不论该服务植基于REST或SOAP都可,但以REST而论,开发者藉由HTTP标头信息、请求内容之建立,接着开启连结服务的HTTP,而服务供应端接收信息后,即会回覆数据并附带HTTP回应码,整段历程一气呵成,显见在网络层级撰写与REST服务相关之程序码,效率确实很高。

反观SOAP服务,开发人员则需建立SOAP信封、附加SOAP标头,然后把数据内容置入这个主体,而服务供应端回覆时,系以SOAP信封装载请求结果,看来与REST服务颇为神似,但内涵并不相同,因为SOAP服务涉及XML内容的解析,情况相对复杂,比较适合藉由更高层次来的执行。

一旦进入特定语言工具箱层次,开发者即便仍须按照REST或SOAP服务的需求,专注处理网络里头的数据格式与结构,但若论及处理回应程序码,或者是计算验证签章等事项,都不再需要亲力亲为,工具箱可自动代为处理。

可以想见,层次更高一级的特定服务工具箱,API所能做到的事情,肯定愈来愈多;在此前提下,开发者仅需要关注于企业组织的数据及流程,可无须理会网络协定,应用开发效能自然更大。

最高层级的API-非特定服务工具箱,情况大致与前一级的特定服务工具箱相若,但两者不同之处在于,非特定服务工具箱所意谓的是众多云端供应商的共同界面,而不是仅适用于特定场域,因此对于开发者更加省事,由此撰写的应用程序,现今可套用于A供应商,未来还能移转至B、C、D…等不同供应商,原应用程序可能完全无须改写,或仅需些许更动即可。

开发角色有别,适用不同API
另外谈到Open Cloud Manifesto.org所定义的五种类别API,分别是一般程序设计、部署、云端服务、映像档暨基础架构管理、内部界面。先说内部界面,意指云端基础架构不同区之间的内部程序界面,举例来说,若企业想从A供应商转换跑道到B供应商,就需要采用此类API。

在映像档暨基础架构管理部分,则着重虚拟机器映像档及基础架构之管理,举凡有关虚拟机器映像档的API支持上传、启动部署、停止部署、重启部署、删除映像档等功能,以及诸如网络、防火墙、运算节点、负载平衡等基础架构管理细项,都落在此范围内。

至于云端服务,意指与云端服务应配合的程序界面,此类API可对应于常见的云端数据库、云端储存服务或云端信息伫列等等不同服务,型态琳琅满目。

部署方面,顾名思义,即是企业将其应用程序部署在云端的界面,内含譬如EAR(Enterprise Archive)、JAR(Java Archive)或WAR(Web Archive),或.NET元件等传统惯用之封装技术,此外也涵盖了云端运算的特殊封装机制。

有关一般程序设计,指的就是类似Java、C#或PHP等API,过去在非云端环境,就经常出现这些API,如今进入云端时代,其实前后并无太大差异,等于是五类API当中最为中性者。

一开始曾提到,举凡应用程序开发者、用户端应用程序开发者、部署者、管理者或云端供应者等不同型态的开发者,都需要因应与云端系统的互通,采用必要的API,各个角色与上述五大类API的对应关系如何?应用程序开发者部分,会使用到一般程序设计、或云端服务等API;而负责撰写用户端应用程序的开发者,则适用于云端服务API。

肩负包装、部署与维护云端应用之任务的部署者,抑或管理者,两类角色定位需求较为近似,可能都需要因应云端应用的生命周期循环,在不同阶段采用到不同API,不管是部署型API、云端服务型API或是映像档暨基础架构管理型API,都将派上用场。最后谈到的云端供应者,则经常运用其云端供应项目下的基础架构,因此对于内部界面型API,具有颇高的使用需求。